泵站水泵機(jī)組能耗在線實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)與監(jiān)測(cè)研究

宋強(qiáng) 曹祥光

摘 要：本文以某大型泵站水泵機(jī)組為研究對(duì)象，開發(fā)研制了一個(gè)集數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與報(bào)警、能耗統(tǒng)計(jì)分析及故障診斷于一體的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)已投入運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明系統(tǒng)準(zhǔn)確、可靠。

關(guān)鍵詞：水泵機(jī)組；能耗；統(tǒng)計(jì)；監(jiān)測(cè)研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.183

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備正朝著大型化、復(fù)雜化、高速化及自動(dòng)化方向發(fā)展。設(shè)備的生產(chǎn)效率越來(lái)越高，機(jī)械結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜，為了掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，特別是對(duì)于生產(chǎn)中的主要關(guān)鍵機(jī)組實(shí)行在線監(jiān)測(cè)和能耗分析作用和意義可歸結(jié)為以下幾個(gè)方面：

（1）及時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)異?；蚬收系脑缙谡髡?，以便采取相應(yīng)的措施，將故障消滅在萌芽狀態(tài)。

（2）通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，可以更充分的了解設(shè)備的性能。

（3）隨時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的變化情況、各部分的性能的劣化程度和機(jī)械性能發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)設(shè)備狀態(tài)變化情況做到心中有數(shù)，提高設(shè)備管理現(xiàn)代化水平。

1 實(shí)時(shí)能耗統(tǒng)計(jì)的計(jì)算

在報(bào)表系統(tǒng)機(jī)組信息一欄中，添加以下能耗統(tǒng)計(jì)，需要單獨(dú)列表，表格名稱《機(jī)組能耗統(tǒng)計(jì)》，由于這些數(shù)據(jù)都是計(jì)算所得，所以應(yīng)該與其它直接檢測(cè)量分開，故單獨(dú)列表。

（1）在報(bào)表系統(tǒng)中，添加水泵機(jī)組裝置效率η裝的計(jì)算（參看《泵站機(jī)電設(shè)備維修工與運(yùn)行工 上冊(cè)》第75頁(yè)）：

（2）在報(bào)表系統(tǒng)中，添加千立方能耗e的計(jì)算；能耗的含義即是水泵泵送1000m3水提高1m水位所消耗的電功率，折算為每小時(shí)消耗的電功率即為電度數(shù)，能耗的計(jì)算有三種：

1）當(dāng)前水泵機(jī)組的能耗（不包括變頻器損耗功率）e1：

（3）在報(bào)表系統(tǒng)中，添加站用電百分比δ站的計(jì)算，站用電百分比δ站即是機(jī)組運(yùn)行期間站用電消耗占整個(gè)泵站用電消耗的百分比：

2 報(bào)表系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中添加五臺(tái)水泵機(jī)組裝置效率、五臺(tái)水泵機(jī)組效率、五臺(tái)變頻器效率、五臺(tái)機(jī)組千立方能耗（不含變頻器損耗）、五臺(tái)機(jī)組千立方能耗（含變頻器損耗）、整個(gè)泵站千立方能耗、站用電占整個(gè)泵站能耗百分比統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔10分鐘，統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果直接記錄在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)表中。

在報(bào)表系統(tǒng)機(jī)組信息一欄中，添加兩個(gè)報(bào)表

（1）報(bào)表一《機(jī)組能耗統(tǒng)計(jì)（一）》。

1）水泵機(jī)組裝置效率（1#機(jī)組、2#機(jī)組、3#機(jī)組、4#機(jī)組、5#機(jī)組）。2）水泵機(jī)組效率（1#機(jī)組、2#機(jī)組、3#機(jī)組、4#機(jī)組、5#機(jī)組）。3）變頻器效率（1#機(jī)組、2#機(jī)組、3#機(jī)組、4#機(jī)組、5#機(jī)組）。

（2）報(bào)表二《機(jī)組能耗統(tǒng)計(jì)（二）》。

1）機(jī)組千立方能耗（不含變頻器損耗）（1#機(jī)組、2#機(jī)組、3#機(jī)組、4#機(jī)組、5#機(jī)組）。2）機(jī)組千立方能耗（含變頻器損耗）（1#機(jī)組、2#機(jī)組、3#機(jī)組、4#機(jī)組、5#機(jī)組）。3）整個(gè)泵站千立方能耗。4）站用電占整個(gè)泵站能耗百分比。

以上能耗統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔10分鐘，由于這些數(shù)據(jù)都是計(jì)算所得，所以應(yīng)該與其它直接檢測(cè)數(shù)據(jù)分開，故需要單獨(dú)列表。

具體編程由自動(dòng)化技術(shù)工程師編程、添加實(shí)施；統(tǒng)計(jì)計(jì)算、數(shù)據(jù)庫(kù)記錄每10分鐘一次。

3 項(xiàng)目實(shí)施意義

本項(xiàng)目解決了泵站機(jī)組能耗實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)計(jì)算、自動(dòng)記錄報(bào)表的問(wèn)題。

沒(méi)有實(shí)施本創(chuàng)新之前，泵站進(jìn)行機(jī)組能耗統(tǒng)計(jì)，需要進(jìn)行手工計(jì)算。手工計(jì)算不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力工作量大，而且容易出錯(cuò)。

自從設(shè)計(jì)以上報(bào)表統(tǒng)計(jì)計(jì)算以后，完全取代了手工計(jì)算，工作效率大大提高，計(jì)算準(zhǔn)確，統(tǒng)計(jì)及時(shí)（每10分鐘記錄一次）。工作人員要查看機(jī)組能耗統(tǒng)計(jì)，只需要調(diào)取相應(yīng)報(bào)表就可以了。實(shí)現(xiàn)了水泵機(jī)組能耗實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)自動(dòng)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了水泵機(jī)組能耗實(shí)時(shí)自動(dòng)保存于數(shù)據(jù)庫(kù)、方便隨時(shí)調(diào)取。